分頁是一種最簡單且廣泛使用的方法，可以把大數(shù)據(jù)集分成小的數(shù)據(jù)塊。它是Web站點設(shè)計的一個核心部分，包括UI，即客戶端(管理屏幕顯示的內(nèi)容)和服務(wù)器端(高效處理大結(jié)果集，防止資源的大量消耗及服務(wù)的時延)。

分頁機(jī)制需要基于以下兩個條件：
1.) 屏幕顯示的信息是受限的。
2.) 資源配置－數(shù)據(jù)庫連接數(shù)和內(nèi)存的使用量。

分頁機(jī)制有兩種方式：基于緩存的和基于查詢的。
基于緩存：把數(shù)據(jù)庫中查詢的結(jié)果存儲起來，可以是HTTP Session、Stateful Session Bean或自定義的一個緩存機(jī)制。下次請求產(chǎn)生的頁面數(shù)據(jù)就從緩存中而不是數(shù)據(jù)庫中取得，對于少量的數(shù)據(jù)和重復(fù)的查詢，將非常有用。缺點就是當(dāng)結(jié)果集很大時，會占用大量的內(nèi)存，長時間的進(jìn)行查詢，進(jìn)而連接超時，長時間占據(jù)數(shù)據(jù)庫連接和session資源。
基于查詢：不使用緩存，直接從數(shù)據(jù)庫中取得所需的數(shù)據(jù)，但請求的響應(yīng)時間將變長。
所以，大多數(shù)情況是混合使用兩種方法，設(shè)定緩存的大小，維護(hù)少量的緩存數(shù)據(jù)，使用數(shù)據(jù)連接池，利用高效的查詢得到數(shù)據(jù)。

基于查詢的分頁策略：
關(guān)鍵是只從數(shù)據(jù)庫取得是頁面所需的數(shù)據(jù)。最簡單的方法是把所以的結(jié)果都取出來，在迭代輸出到頁面，或利用JDBC取得特定的行，例如JDBC的ResultSet::absolute()。
要注意的就是，雖然在一段連續(xù)的數(shù)據(jù)中某些多余的數(shù)據(jù)是不需要的，但DBMS必須在一個臨時區(qū)域存放這個集合，為了能讓游標(biāo)移動到指定的開始行。避免這種情況可以使用WHERE從句，把你不需要的數(shù)據(jù)明確的排除，這就要求你從前\后頁的請求中附帶某些信息：
    * 頁面指向(Paging direction)－前進(jìn)、后退
    * 查詢條件(Search criteria)
    * 目標(biāo)頁面(The target page)－只對于請求頁面返回需要的行
    * 頁面大小(Page size)－每頁顯示多少行

頁面指向指可以向前或向后訪問結(jié)果數(shù)據(jù)。緩存能提供向后的功能，把已經(jīng)得到的數(shù)據(jù)存儲起來，但它只針對于靜態(tài)數(shù)據(jù)。如果你的數(shù)據(jù)是動態(tài)的，那你緩存中可能沒有先前頁面的數(shù)據(jù)，只能用另外的查詢?nèi)ト〉昧恕τ诓皇褂镁彺娴姆猪摚玫絆RDER BY和WHERE 從句，對一行或多行使用ORDER BY產(chǎn)生向前(ASC)或向后(DESC)的功能。
通常一個頁面由一對開始和結(jié)束的row-id構(gòu)成。row-id可以是一個主鍵，也可能是由主鍵和其它的列組成。對于下一頁，調(diào)整查詢語句取得所有row-id比當(dāng)前頁的結(jié)束row-id大的行；對于上一頁，取得所有row-id比當(dāng)前頁的開始row-id小的行。這對于單列的查詢能完成的很好，但在大多數(shù)情緒下沒這么簡單，row-id由多列構(gòu)成，混合了ACS和DESC ORDER BY從句。所以這就要在WHERE從句中包含所有的ORDER BY的列，把所有的row-id的列包含在ORDER BY中，要改變的只是ORDER的順序。

基于row-id的分頁方式
舉一個最簡單的查詢例子：foo表有三列，col1 (VARCHAR)、col2 (INTEGER)和col3 (TIMESTAMP)。
得到第一頁數(shù)據(jù)的SQL語句：SELECT col1,col2,col3 FROM  foo WHERE col1=? ORDER BY col2 ASC ,col3 DESC;
在這個例子中，查許條件由用戶提供給col1，row-id由col2和col3構(gòu)成，分頁由col2升序和col3降序來控制。
JDBC給我們提供了一個限制查詢行數(shù)的方法：Statement::setMaxRows(int max)，一個性能上更好的方法是：Statement::setFetchSize(int rows)。
得到下一頁的SQL語句：SELECT col1,col2,col3 FROM  foo WHERE col1=? AND ( (col2 >  ?  )  OR  (col2 = ?  AND col3 <  ?  )  )  ORDER BY  col2 ASC ,col3 DESC;
得到前一頁的SQL語句：SELECT col1,col2,col3 FROM  foo WHERE   col1=?  AND ( (col2 <  ?  )  OR  (col2 = ?  AND col3 >  ?  )  )  ORDER BY  col2 DESC ,col3 ASC;

基于查詢的實踐
一旦確定使用基于查詢的分頁機(jī)制，就開始動手創(chuàng)建一個通用的、可復(fù)用的分頁組件，以應(yīng)付各種類型的查詢。這就要求提供一個清晰的接口，一個簡單API，封裝底層的分頁算法的分頁框架(framework)。它可以處理數(shù)據(jù)的取得、傳輸、row-id和差數(shù)的傳遞、查詢操作、查詢條件差數(shù)的替換。
建立這個框架可以采用配置驅(qū)動，在一個配置文件中預(yù)先定義好各種信息，例如 row-id, ORDER BY列。執(zhí)行查詢時，調(diào)用者是不需要涉及SQL語法的，只要定義一個你所需的view。
view是一個聯(lián)系數(shù)據(jù)庫表和視圖載體。一個page view包含分頁所需的信息(像row-id)。在.properties文件中配置page view，定義頁面的指向(ORDER BY)和row-id。
下面的步驟是創(chuàng)建一個分頁組件的過程，所有的源代碼點擊這里下載。

第一步.創(chuàng)建/配置你的page view
# Example view
example.view=foo
example.pagesize=5
example.where=col1=?
example.rowids=col2 ASC,col3 DESC

第二步.創(chuàng)建一個類，去表述你的view－PageDefn
你可以從配置文件中裝載它，或自己創(chuàng)建它。配置文件當(dāng)然是首選，調(diào)用者不需要知道view的內(nèi)部構(gòu)造或表結(jié)構(gòu)。你的PageInfn包含了所有產(chǎn)生SQL語句的細(xì)節(jié)：

public class PageDefn extends ViewDefn {

 public interface PageAction {
      public static final int FIRST = 0;
      public static final int NEXT = 1;
      public static final int PREVIOUS = 2;
      public static final int CURRENT = 3;
   }

     protected int pageSize;
     protected ColumnDesc[] rowIds;

 public PageDefn() {
      super();
      rowIds = null;
      pageSize = 50;
    }

 public PageDefn(String viewname) {
      super(viewname);
      rowIds = null;
      pageSize = 50;
   }
 
}

第三步.創(chuàng)建一個DAO(date access object)
創(chuàng)建一個起特殊用途PagingDAO，支持參數(shù)替代和PerparedStatement。Prepared statements比一般的查詢速度更快，因為它能被DBMS預(yù)編譯。你的PagingDAO執(zhí)行分頁查詢和結(jié)果的處理，實際的SQL構(gòu)造交給了PageDefn。這種分離的關(guān)系允許你對PageDefn進(jìn)行擴(kuò)展,它的子類可以支持更多優(yōu)秀的查詢構(gòu)造而不依賴DAO。
當(dāng)查詢執(zhí)行結(jié)束，確認(rèn)你的DAO關(guān)閉了所有的數(shù)據(jù)庫資源(ResultSets、Statements和Connections)。把你的關(guān)閉代碼放到FINALLY子句中，確保有異常拋出是也可以關(guān)閉資源。

第四步.創(chuàng)建PageContext和PageCommand
PageCommand類可以封裝你的頁面請求和放置結(jié)果，客戶端servlet和action會使用PageCommand作用于framework，但必須提供如下方法：
    * 指定目標(biāo)view(PageDefn)
    * 提供可選的查詢條件(query parameters) 
    * 指定頁面action(FIRST, CURRENT, NEXT, or BACK) 
    * 訪問頁面結(jié)果

另外，你的PageCommand應(yīng)該封裝所有實現(xiàn)分頁所需的請求信息。創(chuàng)建一個context對象放置請求action和結(jié)果，并封裝了分頁信息：

public class PageContext implements Serializable {

 protected Object page; // results
 protected Object firstEntry; //  first row ID 
 protected Object lastEntry; // last row id
 protected int action; // paging action
 protected PageContext prevContext; // previous context state

 public PageContext() {
  this.page = new Object[0];
  this.firstEntry = null;
  this.lastEntry = null;
  this.action = PageDefn.PageAction.FIRST;
 }

 public Object[] getPage() {
  return ((Collection) page).toArray();
 }

 public void setPage(Object page) {
  this.page = page;
 }

 public int getAction() {
  return action;
 }

 public void setAction(int action) {
  this.action = action;
 }
}

確保你的PageContext對象是可序列化的，它可用于傳輸。創(chuàng)建PageCommand封裝你的頁面請求，并把PageContext作為一個成員變量：

public class PageCommand extends ViewCommand {

     protected PageContext context;

}

PageCommand是一個DTO(data transfer object),用來傳遞請求參數(shù)和頁面結(jié)果，頁面的數(shù)據(jù)和row-id被放在PageContext對象中，調(diào)用者就不需要知道PageContext的屬性了，直接通過頁面請求讀取就可以了。 

第五步.創(chuàng)建一個PagingService
創(chuàng)建一個專門的分頁service(更多COR services 和configuration相關(guān)的看The COR Pattern Puts Your J2EE Development on the Fast Track )處理PageCommond請求，并傳遞給PagingDAO：

public class PageService implements Service {

 public Command process(Command command) throws ServiceException {
  if (!command.getClass().equals(PageCommand.class)) {
   return null;
  }

  PageCommand pcmd = (PageCommand) command;

  PageContext context = pcmd.getContext();
  PageDefn desc = (PageDefn) pcmd.getDefn();

  // Get A DAO    
  PagingDAO dao = PagingDAO.get();
  // Issue Query, results are set into the context by the DAO
  try {

   dao.executeQuery(desc, context, true);
   return pcmd;
  } catch (DAOException e) {
   throw new ServiceException(e);
  } } }

第六步.實現(xiàn)你的PageCommand
為了取得第一頁，創(chuàng)建一個PageCommand實例，裝載你的目標(biāo)view，設(shè)置所有用戶提供的參數(shù)和頁面action，傳遞給CORManager。CORManager將相應(yīng)的信息交給PageService 處理：

// load view and set user supplied criteria
PageDefn d = PageDefnFactory.getPDF().createPageDefn(bundle,view);
d.setParams(new Object[] { criteria });
PageCommand cmd = new PageCommand(d);

// fetch the first page
cmd.setAction(PageDefn.PageAction.FIRST);
cmd = (PageCommand) CORManager.get().process(cmd);

// process results
PageContext context = cmd.getContext();

// Process results
Object[] rows = cmd.getContext().getPage();
if (rows == null) return;
for (int i = 0; i < rows.length; ++i) {
 System.out.println("ROW(" + i + ") " + rows[i].toString());
}

// cache context to be reused for subsequent pages..
getServletContext().setAttribute("context",cmd.getContext());

在得到下一頁面前，確保在先前的請求中復(fù)用PageContext ，它包含所有分頁所需的信息。如果你用servlet管理分頁，在HttpSession中緩存PageCommand和PageContext對象，這樣你就可以在以后的頁面中重復(fù)使用：

// Create PageDefintion
..
PageDefn d = PageDefnFactory.getPDF().createPageDefn(bundle, view);

// Retrieve context from ServletContext
PageContext c = (PageContext) getServletContext().getAttribute("context");

// Create Page Command  
PageCommand cmd = new PageCommand(d,c);
cmd.setAction(PageDefn.PageAction.NEXT);
cmd = (PageCommand) CORManager.get().process(cmd);

// cache result on servlet context
getServletContext().setAttribute("context",cmd.getContext());

當(dāng)前頁數(shù)和總共頁數(shù)
你也許想知道當(dāng)前頁面的頁碼和總共的頁數(shù)。你可以把這些信息顯示給用戶看，防止超過頁碼的范圍。對于基于查詢的分頁，最簡單的方法是SQL的COUNT(*)或COUNT(column name)。 你能夠通過劃分每頁的大小來確定總共的頁數(shù)。當(dāng)然你不需要每次查詢的時候都執(zhí)行COUNT()，在取得第一頁的數(shù)據(jù)時執(zhí)行一次就可以了，這也許會導(dǎo)致首頁的顯示變慢。當(dāng)如果數(shù)據(jù)變化的很大時，這個步驟是不需要的。
為了增加頁碼和總共的頁數(shù)，需要擴(kuò)展PageContext對象去放置數(shù)據(jù)，也要擴(kuò)展PagingDAO，在首頁的請求時，執(zhí)行一次count()的查詢 。

結(jié)語
絕大多數(shù)Web站點需要查詢所有的數(shù)據(jù)。分頁是約束服務(wù)器資源、大量數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)在頁面的顯示過多的一種方法。根據(jù)需求和數(shù)據(jù)量選擇基于緩存的、基于查詢的或混合型分頁機(jī)制，可以有效的提高性能，防止內(nèi)存的過量銷毀以及數(shù)據(jù)庫連接長時間的占用。

原文：Paging in J2EE: Manage Large Result Sets Efficiently